Родился 22 января 1923 года в городе Каменец-Подольском (Украина).

Первая супруга — Губарева Августа Васильевна, выпускница механико-математического факультета МГУ (ум. в 1986 г.). Вторая супруга — Черная Алла Семеновна, пенсионерка, имеет дочь. У Г.Г. Черного две дочери, два внука и три внучки.

В 1937 году вступил в комсомол. В 1940 году с отличием окончил среднюю школу в Херсоне и без экзаменов был зачислен на механико-математический факультет Московского государственного университета.

В первый день войны 22 июня 1941 года комсомольская организация университета объявила себя мобилизованной для выполнения любых заданий партии и правительства. В составе караульной группы Г.Г. Черный был направлен на охрану Института астрономии имени Штернберга, входившего тогда и состав механико-математического факультета МГУ. После объявления о создании Московского народного ополчения 5 июля он добровольно вступил в ополчение и был зачислен в артиллерийский полк 8-й Краснопресненской дивизии народного ополчения.

На фронте — с начала октября 1941 года до 8 мая 1945 года. Был тяжело контужен в 1942 году и дважды ранен — в 1944 и 1945 годах. В 1941 и в начале 1942 года служил в 975-м артполку 8-й стрелковой дивизии 32-й армии, после расформирования дивизии — в отдельном истребительном батальоне 33-й армии. С марта 1944 года и до конца войны служил в частях 28-й армии: в 197-м стрелковом полку, затем в 67-м стрелковом полку 20-й стрелковой дивизии. Принимал участие в обороне Москвы, в том числе в боях под Ельней, и в последующей наступательной операции Западного фронта, в операциях по освобождению Белоруссии и Польши на 1-м Белорусском фронте, в Восточно-Прусской операции и взятии Кенигсберга в составе 3-го Белорусского фронта, в Берлинской и Пражской операциях 1-го Украинского фронта.

После ранения 8 мая 1945 года до августа находился в госпиталях на территории Чехословакии, Германии, Польши, Белоруссии. По излечении был направлен в топографический отряд штаба Белорусского военного округа. В начале сентября переведен в армейский запасной полк. Демобилизовался 16 ноября 1945 года.

Г.Г. Черный продолжил учебу на механико-математическом факультете МГУ, который окончил с отличием в 1949 году. С марта 1949 года, будучи еще студентом, работал в НИИ-1 (в те годы временно — филиал Центрального института авиационного моторостроения имени Н.И. Баранова, ныне — Научный центр имени М.В. Келдыша) техником, а после получения диплома — инженером.

В мае 1952 года переведен в ЦИАМ, где был назначен и.о. начальника лаборатории газовой динамики авиационных двигателей. В 1950—1953 годах учился в заочной аспирантуре ЦИАМ. В 1954 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук по спецтеме «Некоторые вопросы газовой динамики воздушно-реактивных двигателей» (научный руководитель — член-корреспондент, а впоследствии академик АН СССР Л.И. Седов).

В 1952 году Г.Г. Черный начал преподавательскую деятельность на кафедре Московского физико-технического института, впоследствии был доцентом, профессором и ряд лет заведовал кафедрой в МФТИ. С 1954 года по совместительству работал в Московском государственном университете, на кафедре гидромеханики (зав. кафедрой — Л.И. Седов) в должности ассистента, впоследствии — доцента, а с 1957 года — профессора. В 1956 году в МГУ защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по теме «Ламинарные движения газа и жидкости в пограничном слое с поверхностью разрыва». В 1957 году Г.Г. Черному присвоено звание профессора.
Основными областями научных интересов Г.Г. Черного являются теоретическая и прикладная газовая динамика и аэродинамика, теория горения и взрыва, теория пограничного слоя, теория динамических процессов в твердых телах. Им опубликовано более 150 научных работ, некоторые из них положили начало новым важным научным направлениям. Его монографии по теории движений газа с большой сверхзвуковой скоростью, по теории волн горения и детонации, учебник и учебные пособия по газовой динамике имеют всеобщую известность. Г.Г. Черный подготовил свыше 30 кандидатов наук. Из них более 10 стали докторами наук, среди его учеников — академики и члены-корреспонденты РАН, руководители крупных научных коллективов промышленности и сферы образования.

Организованный в 1952 году Г.Г Черным по инициативе Л.И.Седова в ЦИАМ научный коллектив (ныне — Отделение 700), состоящий в значительной мере из учеников Г.Г. Черного и их учеников, — один из ведущих и наиболее квалифицированных в авиационно-ракетной области науки.

Г.Г. Черный был одним из организаторов университетского Научно-исследовательского института механики, 32 года возглавлял его, выведя институт вместе со своими соратниками и более молодыми последователями в первые ряды наиболее продуктивных и авторитетных научных организаций страны.

В 1962 году Г.Г. Черный избран членом-корреспондентом, в 1981 году — действительным членом АН СССР. Он является действительным членом Международной академии астронавтики, много лет был членом ее президиума, два срока (8 лет) был вице-президентом Международной астронавтической федерации. Г.Г. Черный более 40 лет является членом Российского национального комитета по теоретический и прикладной механике, а с 1992 года возглавляет этот комитет. Почти 40 лет — член Генеральной ассамблеи Международною союза по теоретической и прикладной механике, два срока (8 лет) был членом бюро этой организации. Он — иностранный член Инженерной академии США, член Европейской академии наук, почетный член ряда российских и международных академий. За заслуги в развитии международного сотрудничества в области космонавтики удостоен многих медалей и почетных знаков Российской федерации космонавтики и Российской академии космонавтики, почетной медали города Парижа; за заслуги в развитии науки и образования удостоен почетных наград ряда академий.

В 1992—1996 годах Г.Г. Черный — академик-секретарь Отделения проблем машиностроения, механики и процессов управления РАН, член президиума РАН. В настоящее время является советником РАН, советником дирекции НИИ механики МГУ, заведует отделением механики механико-математического факультета и кафедрой аэромеханики и газовой динамики. Г.Г. Черный — заслуженный профессор МГУ, заслуженный Соросовский профессор.

В течение многих лет Г.Г. Черный ведет большую работу по аттестации научных кадров и научной экспертизе. Ряд сроков он был членом Комитета по Ленинским и Государственным премиям СССР, председателем специальной части экспертного совета этого Комитета по математике и механике; членом пленума ВАК СССР и председателем ее экспертного совета по математике и механике, является председателем диссертационного совета ВАК РФ по механике жидкости и газа при МГУ. Был председателем экспертной комиссии по математике, информатике и механике РФФИ. В настоящее время — председатель экспертной комиссии по грантам Президента РФ по поддержке научных школ и молодых ученых в области математики и механики, председатель экспертных комиссий по премиям имени Л.И. Седова и имени Г.И. Петрова Российского национальною комитета по теоретической и прикладной механике, член экспертных комиссий по премии имени С.А. Чаплыгина РАН и по премии имени Н.Е. Жуковского РАН и авиационного ведомства Минпрома РФ. Г.Г. Черный — главный редактор журнала «Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа», член редколлегий журналов РАН «Доклады Российской академии наук» и «Прикладная математика и механика», главный редактор журналов «Успехи механики» и «Аэромеханика и газовая динамика», издающихся под попечительством Национального комитета по механике.

Г.Г. Черный — председатель научного совета РАН по механике жидкостей и газов и член научного совета по горению и взрыву.

За свою научную и педагогическую деятельность Г.Г. Черный удостоен Государственных премий СССР (1972, 1978, 1991) и РФ (2002), премии Совета Министров СССР (1985), награжден орденами Трудового Красного Знамени (1975), «Знак Почета» (1957), Дружбы народов (1980), «За заслуги перед Отечеством» IV степени (2003), Почета (1999), медалями.

За участие в боевых действиях во время Великой Отечественной войны Г.Г. Черный награжден орденами Славы III степени, Отечественной войны I степени, двумя орденами Отечественной войны II степени, орденом Красной Звезды, медалями «За отвагу», «За оборону Москвы», «За взятие Кенигсберга», «За взятие Берлина», «За победу над Германией», юбилейными медалями.

Г.Г. Черный удостоен золотой медали и премии I степени имени Н.Е. Жуковского (1959), премии I степени имени М.В. Ломоносова (МГУ, 1965), премии имени С.А. Чаплыгина (АН СССР, 1976), премии и медали имени Л.И. Седова (Национальный комитет но механике РАН, 2003).

Живет и работает в Москве.